文匯報頭版聚焦海大高文忠教授團隊:放假不放松,蓄力成果轉化“后半程”
上海海事大學高文忠教授團隊海洋溫差發電系統在實驗中取得重大突破,團隊多位師生放假不放松,春節期間駐守在實驗室,連續奮戰做實驗,驗證數據,推動科研成果走出實驗室。文匯報2025年2月5日頭版以“放假不放松,為‘藍色油田’產出清潔能源”為題作了專題報道。
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放假不放松,為“藍色油田”產出清潔能源
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“就在今年春節前不久,我們新開發的國內首臺50千瓦級磁懸浮海洋溫差發電系統,在實驗中取得重大突破?!鄙吣晷麓海瑢W校商船學院高文忠教授團隊連傳“捷報”,這套集發電、制冷、制淡水功能于一體的零碳能源系統,利用22℃至26℃的表層海水與800米深海海水之間的溫差,即可全天候穩定運行,為我國海洋清潔能源供給開辟新路。
?“實驗室數據只是起點,南海島礁才是終極考場,我們的科研成果一定要走向實際應用,才能體現真正的價值?!苯邮鼙緢笥浾卟稍L時,高文忠介紹,今年,這套新系統將爭取在南海島礁加快建設更高能級的示范項目。
放假不放松,加快成果轉化,春節期間,團隊里的多位師生駐守在實驗室。推動科研成果走出實驗室、走向新場景,轉化的“后半程”必須再發力、善協同,形成攻關合力,這也成為大家的新年心愿。
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寒潮“來襲”,正是實驗良機
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在海大校園一隅的上海市“全滲透”深遠海離岸能源動力前沿科學研究基地,記者看到,戶外約100平方的水泥地上,矗立著4個自主搭建的大型實驗裝備。其中,高達4米的反應塔與灰色箱體群組成的一體化綜合能量系統,正是此次取得突破的新裝備。而作為核心設備的磁懸浮發電機組,僅占據了一個普通箱體空間。
“這個實驗,需要‘看天吃飯’。”高文忠娓娓道來:這個科研項目對外界條件有特殊要求,需要模擬深海冷水的負荷高達1兆瓦,但學校變壓器容量有限,所以必須借助寒潮天氣、制造實驗所需的4℃左右的冷水,由此來形成溫差條件。因此,和一般人畏懼寒冷不同,高文忠非?!捌诖焙薄W罱淮魏薄巴灰u”時,團隊幾乎晝夜不停、連續奮戰做實驗。
那一回,室外溫度已在零下,高文忠和團隊成員們操作著設備,守在鐵皮棚里,眼睛緊盯著電腦屏幕上的曲線。雖然大家都凍得發抖,但這次測試卻很成功,團隊里熱氣騰騰,每個人的眼睛里都閃爍著光彩。“結果遠遠超出預期!”做完實驗已是凌晨,高文忠興奮地發了朋友圈。?
經測試發現,新系統最高發電可達47.6千瓦,最高凈余電量比例達57.7%。對比來看,它的凈余電量比例較美國夏威夷的同類系統提升了45%。除了發電,該系統還帶來“附加值”:制冷最大1.28兆瓦;最大制淡水51.5噸/天,也就是說,它能滿足200人日用水需求,且無任何其他能源消耗。
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春節駐守實驗室,值得!
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眼下,高文忠教授團隊正積極對接有關機構,面向南海島礁開發300千瓦工程示范項目,預計將可實現日供淡水300噸、凈余發電150千瓦,滿足島礁全天候穩定能源供應。值得一提的是,該系統在實現我國南海島礁能源清潔供給“全滲透”的同時,還能做到二氧化碳零排放。
高文忠算了一筆賬:海洋溫差發電的潛在能量約為200億-300億千瓦,遠高于目前的水電、風電和太陽能等可再生能源裝機總和。在我國南海島礁、南部沿海及海上平臺等區域,海水表層與深層溫差明顯,這就為其開發創造了有利條件,在離岸能源領域競爭力十足。
做真正有價值的研究,這是很多年輕人加入團隊的初衷。今年春節,團隊成員之一、博士生田奕江決定留滬過年,駐守在實驗室,抓緊處理最新出爐的數據?!案呃蠋熢缇脱埼胰ニ依锍阅暌癸?。今年也是我第一次沒回家過春節,但為了保障實驗進度,我覺得很值得?!?/span>
在高文忠的影響下,團隊中的年輕人紛紛投身科研和產業一線。實驗室的一面墻上,展示了近年來十幾名畢業生的去向。如今,他們大多已是各航運、能源企業和科研院所的技術骨干。高文忠說,“海洋是取之不盡的‘藍色油田’,持續推動海洋清潔能源技術產業化,需要更多年輕人的加入?!?/span>
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高文忠教授團隊——上海海事大學清潔能源利用團隊簡介
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上海海事大學清潔能源利用團隊共50余人,其中教師5人(高文忠、田鎮、張遠、楊超、王峰),全部具有工學博士學位,4人從事過博士后研究、具有海外名校學習經歷。教授2人,副教授1人,講師2人。團隊立足國家和上海市“雙碳”目標研究需求,以研究解決清潔能源利用過程中的復雜性、前沿性、綜合性問題為核心,針對“碳達峰”和“碳中和”形勢需求,聚焦船舶與海洋能源產業化方向,團隊圍繞LNG冷能利用、CO2捕集、海洋溫差發電、固態儲氫及優化控制展開相關研究,注重學科交叉融合和技術應用,形成的特色研究。?
團隊主持國家自然科學基金、交通部重點項目、上海市科委重點項目、上海市自然科學基金、上海市人才發展資金、上海市啟明星項目等省部級以上項目30余項,中船集團、國家管網集團、國家電網上海電力公司、杭州沈氏節能、山東天瑞重工等企業委托科研項目50余項;獲得上海市“全滲透”深遠海離岸能源動力前沿科學研究基地”5年建設資助。 在國內外重要學術期刊發表論文120余篇,其中SCI期刊90余篇,授權發明專利15項。
????現階段團隊科研成果還未進行技術轉化的有:海洋溫差發電技術、船舶碳捕集技術。目前團隊正在積極與多家企業洽談合作事宜,爭取盡快實現所有科研成果的落地,為我國清潔能源利用和船舶領域減碳“添磚加瓦”,加速我國能源結構的清潔化轉型。
